電力大數(shù)據(jù)在株洲市環(huán)境保護(hù)與監(jiān)管中的應(yīng)用研究★

李海瑞，賀 磊，楊劍鋒，廖劍宇

（1.湖南工業(yè)大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，湖南 株洲 412000；2.株洲市生態(tài)環(huán)境保護(hù)局，湖南 株洲 412000）

引言

株洲市作為長江中游經(jīng)濟(jì)帶典型的工業(yè)城市，積極響應(yīng)“十三五規(guī)劃”環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略，引導(dǎo)企業(yè)防治污染，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色發(fā)展。隨著株洲市工業(yè)企業(yè)的不斷發(fā)展，存在的一些問題逐漸顯現(xiàn)出來，如重點(diǎn)污染源的環(huán)境治理設(shè)施不健全，難以對部分企業(yè)的違法行為精準(zhǔn)打擊等。為了解決以上問題，株洲市引進(jìn)電力大數(shù)據(jù)監(jiān)管設(shè)備，對新安裝“電力大數(shù)據(jù)+環(huán)保監(jiān)管”[1]設(shè)備的100戶企業(yè)進(jìn)行分析，針對性地進(jìn)行高效監(jiān)管與治理，優(yōu)化城市環(huán)境質(zhì)量。

1 電力大數(shù)據(jù)環(huán)境監(jiān)管原理

電力大數(shù)據(jù)是指在發(fā)、輸、變、配、用各環(huán)節(jié)所采集、加工與分析而取得的電力相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集合[2-3]。主要是基于互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算功能，對于采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化處理，通過電力數(shù)據(jù)開展污染防治監(jiān)測，挖掘污染數(shù)據(jù)與用電數(shù)據(jù)的潛在關(guān)系，展示區(qū)域污染源企業(yè)用電情況，為環(huán)境保護(hù)部門準(zhǔn)確掌握污染企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)律提供有效技術(shù)手段[4-6]。

2 株洲市電力大數(shù)據(jù)環(huán)境監(jiān)管現(xiàn)狀分析

2.1 株洲市建立電力大數(shù)據(jù)設(shè)備的數(shù)量

“電力大數(shù)據(jù)+環(huán)境監(jiān)管”于2017年10月開始建設(shè)，一期項(xiàng)目在全市城區(qū)范圍內(nèi)的88家企業(yè)安裝智能監(jiān)控電表99套。2019年，二期項(xiàng)目向縣（市）區(qū)延伸，共計(jì)完成129家企業(yè)，138套智能監(jiān)控電表的安裝工作。目前，全市共安裝217家企業(yè)，237套智能監(jiān)控電表，基本實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)污染企業(yè)智能監(jiān)控全覆蓋。

2.2 電力大數(shù)據(jù)監(jiān)管電量與分布點(diǎn)

利用ArcGis軟件作出100戶電力使用情況的監(jiān)測點(diǎn)，在圖1中可以看到主要集中在石峰區(qū)、荷塘區(qū)、天元區(qū)、蘆淞區(qū)和醴陵市（縣級市），用電功率大小情況分別用不同面積的圓進(jìn)行標(biāo)注，大多數(shù)用電量集中在0～20 kW與20～44.5 kW階段。其中，株洲市霞灣污水處理廠用電最少，監(jiān)測點(diǎn)只有1 kW。炎陵縣長興水泥廠用電量最多，高達(dá)338 kW。2014年炎陵縣長興水泥廠污染嚴(yán)重被網(wǎng)友舉報(bào)，為降低成本，水泥廠環(huán)保設(shè)施經(jīng)常處于關(guān)閉狀態(tài)，面對上級部門的檢查，廠里采取提前停產(chǎn)維修的舉措，檢查部門離開后，廠內(nèi)繼續(xù)生產(chǎn)，這就給相關(guān)部門檢測廠內(nèi)生產(chǎn)與環(huán)境污染造成了困擾，“電力大數(shù)據(jù)+環(huán)境監(jiān)管”的應(yīng)用給環(huán)保部門的監(jiān)管工作帶來了便利，經(jīng)查實(shí)長興水泥廠位于炎陵縣霞陽鎮(zhèn)石鼓村鄧家組，總投資3500萬元，年產(chǎn)325標(biāo)號和425標(biāo)號水泥30萬t，主要污染物是粉塵和氟化物。對于這樣的企業(yè)，除了該企業(yè)本身正常工作日生產(chǎn)加工需要耗電量以外，應(yīng)該著重觀察是否有其他額外損耗或者超額工作，是否對周圍環(huán)境造成不良影響。

圖1 株洲市100戶企業(yè)監(jiān)測功率點(diǎn)分布圖

2.3 電力大數(shù)據(jù)監(jiān)管地區(qū)與行業(yè)分析

從株洲市安裝“電力大數(shù)據(jù)+環(huán)保監(jiān)管”設(shè)備新增的100戶企業(yè)名單中可以看出來，不同的縣、區(qū)都有所分布，醴陵市數(shù)量較多，達(dá)到25戶，應(yīng)該對炎陵縣、株洲縣與株洲市云龍示范區(qū)投入“電力大數(shù)據(jù)+環(huán)保監(jiān)管”設(shè)備數(shù)量。除了地區(qū)分布數(shù)量不同，行業(yè)分類也有明顯的差異，其中屬于非金屬礦物制品業(yè)的企業(yè)數(shù)量最多，達(dá)到35戶。以上分布數(shù)量具體如圖2所示。

圖2 株洲市各地區(qū)、行業(yè)100戶企業(yè)安裝數(shù)量對比

2.4 株洲市環(huán)境管控單元與監(jiān)測點(diǎn)的對比

通過對不同地區(qū)的不同產(chǎn)業(yè)進(jìn)行分析，最終得出株洲市北部地區(qū)監(jiān)測點(diǎn)較多，并且功率較大，主要集中在天元區(qū)、石峰區(qū)、荷塘區(qū)和蘆淞區(qū)。由于該地區(qū)非金屬礦物制品產(chǎn)業(yè)占比較多，屬于工業(yè)集中區(qū)，從株洲市環(huán)境管控單元圖中也可以看出，天元區(qū)、石峰區(qū)和荷塘區(qū)屬于重點(diǎn)管控單元，要以產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)為主，優(yōu)化空間布局，加強(qiáng)污染物排放控制和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控，不斷提升資源利用效率，向中心城區(qū)、城鎮(zhèn)開發(fā)區(qū)深入推進(jìn)，在各領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)污染物減排[7-9]。其他地區(qū)與其他行業(yè)對環(huán)境污染的影響較少，因此，監(jiān)測力度較弱，但是也不能掉以輕心。優(yōu)先保護(hù)單元以綠色發(fā)展為導(dǎo)向，依法禁止或限制大規(guī)模、高強(qiáng)度的開發(fā)建設(shè)活動(dòng)，在功能受損的優(yōu)先保護(hù)單元優(yōu)先開展生態(tài)保護(hù)修復(fù)活動(dòng)，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。一般管控單元以經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展為導(dǎo)向，開發(fā)建設(shè)主要落實(shí)現(xiàn)行生態(tài)環(huán)境保護(hù)基本要求。具體分布如圖3所示。

圖3 株洲市環(huán)境管控單元圖與100戶企業(yè)監(jiān)測點(diǎn)對比圖

3 項(xiàng)目后期完善思考

3.1 基礎(chǔ)信息亟需完善

電力部門的基礎(chǔ)信息亟需完善，有些ID賬戶對應(yīng)不上企業(yè)名稱，無法將治理設(shè)施用電與生產(chǎn)用電關(guān)聯(lián)。有些園區(qū)只有一個(gè)賬戶，不能完全反映園區(qū)里每家企業(yè)的生產(chǎn)情況，沒有提供企業(yè)的行政區(qū)域和企業(yè)地址，無法開展晝夜不平衡企業(yè)的執(zhí)法行動(dòng)。

3.2 形成統(tǒng)一、綜合的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)

目前，“電力大數(shù)據(jù)+環(huán)境監(jiān)管”僅僅起到對企業(yè)的治理設(shè)施異常的預(yù)警作用，可以更進(jìn)一步集成數(shù)據(jù)，應(yīng)用至生態(tài)環(huán)境保護(hù)其他工作中，建議集成大氣、水環(huán)境、噪聲、土壤等污染源自動(dòng)監(jiān)控，建成一張網(wǎng)（生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)）、一中心（生態(tài)環(huán)境監(jiān)數(shù)據(jù)中心）、一大腦（生態(tài)環(huán)境決策分析大腦）、N應(yīng)用的智能化分析決策的智慧環(huán)保系統(tǒng)。

3.3 填補(bǔ)立法空白，保障數(shù)據(jù)安全和明確信息權(quán)屬

建立個(gè)人數(shù)據(jù)保護(hù)法律機(jī)制，保護(hù)公民隱私權(quán)。在電力大數(shù)據(jù)監(jiān)管過程中必然涉及到個(gè)人以及單位隱私問題。政府應(yīng)該頒布保護(hù)隱私的相關(guān)法律條文，賦予公民個(gè)人數(shù)據(jù)權(quán)。

4 結(jié)語

在信息化大數(shù)據(jù)普及的現(xiàn)代社會(huì)，電力大數(shù)據(jù)的應(yīng)用改變了以往低效率、高成本的工作狀態(tài)。在力求經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，將環(huán)境保護(hù)作為工作中的重要環(huán)節(jié)，借助大數(shù)據(jù)打好藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)是現(xiàn)階段環(huán)境污染防治的必要手段和必然趨勢。打通電力—環(huán)保溝通渠道，研發(fā)“電力看環(huán)?！睌?shù)字模型，以電力的視角客觀洞察企業(yè)排污管控工作成效，提高工作效率，深入探索大數(shù)據(jù)技術(shù)在污染防治工作中的落地實(shí)踐，推動(dòng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作向數(shù)字化、智能化、智慧化方向發(fā)展，全面提升環(huán)境監(jiān)管精準(zhǔn)把控力度，促進(jìn)株洲市環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善。